Обтекание тела при наличии

Обтекание тела при наличии сильного вдува 427 Объемная плотность энергии излучения 143 [c.459]

СВЕРХЗВУКОВОЕ ОБТЕКАНИЕ ТЕЛ ПРИ НАЛИЧИИ ВНЕШНИХ ИСТОЧНИКОВ [c.414]

Обтекание тел при известны условия может быть безотрывным. Одним из эти условий является наличие заостренной задней кромки. [c.104]

Рассмотрим обтекание закругленных тел при наличии тепломассообмена. [c.225]

Рассмотрим обтекание закругленных тел при наличии тепломассообмена. В общем случае в пограничном слое могут происходить химические или фазовые превращения (источник массы и тепла). Будем считать, что в пограничном слое имеет место термо- [c.256]

В [1] проведены исследования по данной проблеме в осесимметричной постановке, когда центр сферической нагретой области в набегающем потоке движется по оси симметрии обтекаемого тела. Дан детальный анализ структуры течения и изменения локальных и интегральных характеристик процесса взаимодействия полусферы с температурными неоднородностями. В [2] решена задача о входе затупленного конуса в нагретое полупространство под углом атаки. Однако отсутствуют данные о влиянии исследуемого процесса на аэродинамические характеристики обтекаемого тела. В [3-5] исследуется влияние вдува с поверхности на аэродинамику затупленных тел при их сверхзвуковом обтекании под углами атаки. Показано улучшение аэродинамики свойств обтекаемых тел при наличии вдува. [c.147]

Как и при исследовании ламинарного следа в 21, обозначим посредством U скорость натекающего на тело потока и выберем ее направление в качестве оси Усредненную же по турбулентным пульсациям скорость жидкости в каждой точке будем писать в виде U + и. Обозначив посредством а некоторую поперечную ширину следа, мы определим зависимость а от х. Если при обтекании тела подъемная сила отсутствует, то на больших расстояниях от тела след обладает аксиальной симметрией н имеет круговое сечение величиной а может являться в этом случае радиус следа. Наличие же подъемной силы приводит к появлению некоторого избранного направления в плоскости у, и след уже не будет обладать аксиальной симметрией ни на каких расстояниях от тела. [c.217]

С твердой стенкой органически связано наличие вязкого подслоя появление его обусловлено тем, что твердая стенка препятствует переносу импульса турбулентными пульсациями в направлении к стенке и приводит к затуханию последних по мере приближения к стенке. Таким образом, при обтекании турбулентным потоком жидкости твердых тел, при турбулентном течении жидкости по каналам и т. д. область развитого турбулентного движения всегда соседствует с областью вязкого движения (вязким подслоем), вследствие чего имеются не один, а два характерных геометрических размера движения во-первых, размер всего потока в целом Ь и, во-вторых, размер области вязкого движения, т. е. толщина вязкого подслоя. Естественно считать, что в рассматриваемых условиях именно эти характерные размеры будут определять масштаб турбулентных пульсаций сверху масштаб турбулентных пульсаций должен ограничиваться размером потока Ь, а снизу — [c.418]

Используя принципы наложения потенциальных потоков, решение задачи об обтекании тела несжимаемой жидкостью и построение соответствующей кинематической схемы течения можно свести к отысканию такого распределения особых точек (источников, диполей и т. п.), которое при отсутствии тела даст ту же самую картину течения, как и при наличии тела в потоке. [c.40]

В основе современной теории крыла лежит теорема Жуковского о подъемной силе. Исследуя обтекание тела невязкой жидкостью, Н. Е. Жуковский предложил искать источник силового воздействия на тело в образовании циркуляции скорости, обусловленной наличием вихря. Он получил формулу для определения подъемной силы при безотрывном обтекании произвольного контура несжимаемой жидкостью. М. В. К е л д ы ш и Ф. И. Ф р а н к л ь доказали, что формула Жуковского справедлива и для сжимаемого газа при дозвуковых скоростях течения. [c.161]

Вдали от тела (на бесконечности) имеется невозмущенный равновесный поток, направленный вдоль оси х v = Vq, = = ь>о = о) п имеющий параметры р = р.о, р = ра. На поверхности тела ставится условие ее обтекания газом, а при наличии на ней частиц (с наветренной стороны)—условие отражения (1.4.15). Если граница тела с наветренной стороны задается выражением у = ул х), то граничные условия имеют вид [c.376]

Известно, что реальная жидкость при обтекании тела из-за наличия вязкости как бы прилипает к его поверхности. Поэтому скорость потока на поверхности тела равна нулю. При удалении от тела по нормали к его поверхности скорость будет увеличиваться. На некотором расстоянии от тела она будет близка к той, которая была бы при обтекании этого тела идеальной жидкостью (рис. XII.1). [c.293]

Рассмотрим задачу об обтекании тела сверхзвуковым потоком газа при наличии сильного вдува на его поверхности. Эта задача возникает, например, при расчете аэродинамических характеристик тела вращения с учетом вдува, возникающего при термохимическом разрушении теплозащитного покрытия. Математически задача об обтекании тела вращения сверхзвуковым потоком газа сводится к решению уравнений физической газовой динамики [c.366]

Рис. 7.9.2. Схема обтекания тела в окрестности лобовой критической точки при наличии сильного вдува

В задаче об адиабатическом обтекании тел газом, когда параметры в набегающем потоке в бесконечности одинаковы, величина I (определенная для семейства линий тока) постоянна во всем потоке даже при наличии в потоке скачков уплотнения. [c.24]

Рассмотрим еще раз обтекание тела установившимся потоком идеального совершенного газа при наличии адиабатич-ности, но в данном случае предположим, что либо набегающий поток сверхзвуковой, либо в возмущенном потоке вблизи тела образуются сверхзвуковые зоны. В этих случаях обычно возникают скачки уплотнения, и поэтому нельзя пользоваться принятым выше основным допущением о непрерывности движения. При наличии в потоке скачков уплотнения на линиях тока, пересекающих скачок, температура торможения Т по-прежнему сохраняется, а давление торможения р падает, так как при переходе через скачок благодаря росту энтропии появляются необратимые потери, связанные с переходом механической энергии в тепло. Наличие этих потерь в скачках, характеризующихся убыванием давления торможения, влечет за собой появление сопротивления при обтекании тел газом. [c.78]

Проведем дальнейший анализ в предельных случаях идеальных и обратимых процессов для вычисления идеальных к.п.д. В частности, как было показано выше, в идеальных условиях при обратимом установившемся непрерывном обтекании газом любых тел конечных размеров в случае отсутствия подвода энергии к газу извне тяга и сопротивление равны нулю (парадокс Даламбера). Поэтому при наличии энергетического взаимодействия под тягой в идеальных условиях в рассматриваемом случае необходимо понимать величину общей силы воздействия потока газа на внешние и внутренние поверхности всех элементов летательного аппарата. [c.132]

Эта формула позволила понять в рамках теории обтекания крыльев идеальной жидкостью механическую природу подъемной силы. Теорема Н. Е. Жуковского особенно существенна в связи с тем, что при непрерывном установившемся обтекании тел идеальной жидкостью с однозначным потенциалом скорости имеет место парадокс Даламбера, согласно которому полная сила, действующая со стороны жидкости на тело, равна нулю. Открытие наличия подъемной силы, возникающей за счет циркуляции, обусловливающей неоднозначность потенциала скорости, имело большое принципиальное значение. [c.300]

В рассматриваемой задаче видоизменение скоростных и температурных полей пограничного слоя определяется не только характером обтекания тела и тепловыми условиями, но в значительной мере и наличием поперечного потока вещества. Происходит урезывание кривых распределения скоростей и температур при потоке вещества от стенки наружу. Уже для относительно небольшой интенсивности вдува (для пластины при числе Re=10 порядка 0,2% расхода через полное сечение пограничного слоя) теоретически происходит оттеснение основного потока от стенки поперечные градиенты скоростей и температур при этом обращаются в нуль для любых чисел Рг. Физически этот факт, вероятно, обусловлен несправедливостью упрощающих предположений теории пограничного слоя. [c.133]

Кавитация неровностей возникает при наличии на поверхности обтекаемого тела выступов, впадин, резких переходов от одного сечения к другому и т. п. При обтекании таких неровностей а поверхности тела происходит местный отрыв потока жидкости на отдельных участках с образованием кавитационных каверн. [c.8]

При решении рассматриваемой вариационной задачи будет использоваться формула Ньютона (2.1). Это означает, что рассматриваются тела с малым затуплением, при обтекании которых возникает отошедшая ударная волна. Далее показано, что тепловые потоки для заостренных тел с присоединенной ударной волной выше, чем при наличии отошедшей ударной волны. [c.523]

Пристеночная турбулентность может быть следствием течения со сдвигом в пограничных слоях, например, при обтекании тел, когда мы имеем неоднородное по длине течение. Турбулентность может быть также следствием течения со сдвигом, однородного по длине, которое имеет место при равномерном движении в трубе или канале постоянного сечения, В этой главе будут рассматриваться пограничные слои, возникающие при движении несжимаемой жидкости вдоль стенок, как при наличии, так п при отсутствии продольного градиента давления [c.243]

При обтекании тела жидкостью возникают сила лобового сопротивления и подъемная сила, которые являются двумя составляющими результирующей динамической силы, действующей на тело со стороны жидкости. Силой лобового сопротивления (или сопротивлением движению) называют составляющую результирующей силы в направлении относительного движения жидкости перед телом, а подъемной силой — составляющую, перпендикулярную этому направлению. Различные аспекты теории сопротивления движению тел в жидкости уже были рассмотрены в предыдущих главах, где основное внимание уделялось таким задачам, которые могут быть исследованы аналитически. Основная цель этой главы состоит в том, чтобы пополнить приведенные выше сведения о сопротивлении при движении тел в жидкости, в частности, для ряда важных случаев, не поддающихся аналитическому рещению. Читатель получит также некоторое представление об обширной экспериментальной информации по аэродинамическим и гидродинамическим силам, действующим на симметричные и несимметричные тела. Будут рассмотрены некоторые эффекты, связанные с наличием поверхностей раздела и со сжимаемостью, а также нестационарные задачи. [c.391]

Заметим, что изложенная схема расчёта обтекания сверхзвуковым потоком профиля, составленного из прямолинейных отрезков, применима лишь нри таких углах атаки 8, при которых угол 01- -8 остаётся меньше предельного угла отклонения Ютах для заданной скорости набегающего потока. Если 81 + 8 > Шщах, то перед профилем образуется отделившийся скачок уплотнения с криволинейным фронтом. Расчёт обтекания тела при наличии отделившегося криволинейного скачка уплотнения составляет, как уже указывалось, одну из труднейших задач газовой динамики. [c.401]

Обтекание тела при наличии падающей ударной волны. Как показано теоретически и подтверждено экспериментально [11-15], при наличии косого скачка пик теплового потока может почти на порядок превосходить тепловой поток в критической точке тела, обтекаемого однородным потоком, (особенно в режимах III и IV по классификации Эдни [13]). При заданном числе Маха косая ударная волна характеризуется углом наклона р и виртуальной точкой ее пересечения с осью симметрии тела х,.. [c.139]

Рассмотрено сверхзвуковое обтекание затупленного тела при наличии падающей на него косой ударной волны. Показано, что путем подвода тепла в набегающий поток можно значительно уменьшить возникающие в таких случаях локальные пики тепловых потоков на теле. Суммарный тепловой поток на тело при этом увеличивается лищь на малую долю от подводимого в поток тепла. [c.134]

Можно поставить вопрос о том, какова должна (5ыть форма тела (при заданной, например, площади его сечения) для того, чтобы оно испытывало при движении в жидкости по возможности малое сопротивление. Из всего предыдущего ясно, что для этого во всяком случае необходимо достичь по возможности более позднего отрыва отрыв должен произойти поближе к заднему концу тела так, чтобы турбулентный след был как можно более узким. Мы уже знаем, что возникновение отрыва облегчается наличием быстрого возрастания давления вдоль обтекаемого тела вниз по течению. Поэтому необходимо придать телу такую форму, чтобы изменение давления вдоль него, — в той области, где давление возрастает, происходило по возможности медленно и плавно. Этого можно достичь приданием телу удлиненной (в направлении обтекания) формы, причем оно плавно заостряется в направлении обтекания так, что стекающие с разных сторон поверхности тела потоки как бы плавно смыкаются без того, чтобы им пришлось где-либо обтекать какие-нибудь углы или же сильно поворачивать по отношению к направлению набегающего потока. Спереди же тело должно быть закруг.лено при наличии здесь угла скорость жидкости на его краю обратилась бы в бесконечность (см. задачу 6 10), вслед за чем произошли бы сильное возрастание давления вниз по течению и неизбежный отрыв. [c.258]

При некоторых значениях отдельных критериев подобия система уравнений магнитной гидродинамики допускает упрощения. Так, при Рн < 1 можно пренебречь магнитными полями от индуцированных токов и считать, что течение происходит только под действием внешнего магнитного поля. С такого рода течениями имеют дело в магнитной гидрогазодинамике каналов (движение при наличии электромагнитных полей технической плазмы или жидкого металла в трубах, каналах магнитных насосов п магнитогазодинампческих генераторов электрического тока) и в случае обтекания тела, когда электропроводность среды не очень велика. [c.207]

При этом поле скоростей исходного контура может быть задано с любой степенью точности, а условие тонкости добавочного кон тура может быть выполнено и тогда, когда исходный контур nt является тонким. Это обстоятельство позволяет с 1юм0и ью ме тода наращивания решать также и нелинейные задачи. В ка честве примера, иллюстрирующего применение этого метода рассмотрим задачу об обтекании тонкого тела в режиме частичной кавитации при наличии стока, расположенного за телом на оси симметрии [I]. [c.135]

Рис. III.и. к решению задачи об обтекании тонкого тела в режиме частичной капигацни при наличии стока, расположенного за телом на оси симметрии а—())и 5ическая плоскость течения б — объяснение к формуле (111.3.27). [c.136]

Рассмотрим теперь вопрос об относительном обтекании во-обш е подвижных тел ускоренным потоком несжимаемой жидкости. Во многих приложениях приходится иметь дело с движением тел в жидкости, которая на далеких от тела расстояниях находится в движении, обусловленном внешними обстоятельствами, механически не связанными с данным телом. Например, обтекание дирижаблей воздухом при порывистом ветре и.ли движение кораблей при наличии водяных течений, движение сравнительно небольших частиц — тел в сложных неуста-новивгаихся потоках воды и т. п. [c.209]

При ограничении движущейся жидкости поверхностью твердого тела касательные составляющие скорости на поверхности тела равны нулю вследствие прилипания частиц жидкости к стенкам. Исключение составляет движение сильно разреженного газа, когда длина свободного пробега становится большой по сравнению с характерным размером обтекаемого тела. При обтекании жидкостью непроницаемой поверхности условие неразрывности требует, чтобы нормальная составляющая скорости на границе с твердым телом была равна нормальной скорости тела. При отсутствии теплообмена на стенке дТ1ду = 0 при у = 0. При наличии теплообмена на стенке Т у стенки должно быть равно заданному значению Ту,(х). [c.27]

Если рассмотреть динамические условия, которые приводят к неустойчивости ламинарных потоков при наличии вихрей заданного вида, то можно ожидать, что эта неустойчивость должна наступать тогда, когда обтекаемая стенка является плоской или выпуклой. В то же время вогнутые линии тока проходят вдоль той части стенки, где скорость возрастает. Это имеет место в окрестности критической точки обтекаемого тела, где набегающий поток круто меняет направление. Место поворота соседних с критической точкой линий тока ограничено критическими линиями той области потока, внутренние точки которой находятся в таких же динамических условиях, как и линии тока при движении вдоль вогнутой стенки. Соответствующие условия имеют место при обтекании клина или вблизи сильного отрыва пограничного слоя. Уже Релей, правда не принимая во внимание внутреннее трение, в известной работе указал на возможную неустойчивость процесса течения. Примерно к такому же выводу пришли Н. А. В. Пирси [13, стр. 367], А. М. Кьюз и Ю. Д. Шетцер [5, стр. 285]. Указанные авторы считали, что основной причиной появления неустойчивости течения являлось нарушение равновесия между перепадом давления, нормального к линиям тока, и центробежной силой. Даже нри наличии вязкости это соображение сохраняет силу и в настоящее время. [c.260]

Изучению явлений, протекающих в пограничном слое газа при наличии в последнем химических реакций, уделяется в последние годы большое внимание. В частности, можно упомянуть о работах по горению неперемешанных газов (Л. 1 и 2] и обтеканию тел газами, реагирующими на их поверхностях [Л. 3—6]. [c.158]

Позднее были рассмотрены некоторые задачи, связанные с влиянием стеснетгости обтекания на поведение одиночной частицы. Следуя методу, разработанному Стоксом в 1845 г. [46], Лоренц в 189(3 г. [31] рассчитал движение сферы при наличии плоской стенки. Его метод основан на предположении, что исходное движение жидкости, вызванное рассматриваемым телом, отражается от стенки в направлении тела. Позднее Ладенбург (1907 г.) [29 воспользовался тем же методом для исследования влияния цилиндрической трубы на движение сферы вдоль оси трубы. [c.26]

Реальная жидкость не допускает наличия разрывов непрерывности ни внутри движущегося потока, ни на границах его с твердым телом. В действительности жидкость или газ не могут скользить вдоль поверхности твердого тела скорости тех частиц, которые граничат с твердой стенкой, равны нулю, жидкость как бы прилипает к поверхности тела. Однако эта скорость резко возрастает при удалении от поверхности и на внешней границе весьма тонкого по сравнению с размерами тела пограничного слоя достигает значений, соответствующих схеме свободного скольжения идеальной жидкости. В этом вторая причина возможности применения схемы идеальной жидкости для расчета обтекания тел плавной, вытянутой формы (крыло, фюзеляж, лопатка рабочего колеса турбомашины и др.). В случае плохо обтекаемого тела пограничный слой отрывается от поверхности тела и значительно искажает картину обтекания тела идеальной жидкостью. Подробнее об этом будет сказано в гл. VIII, посвященной динамике вязкой жидкости. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...